L'atmosphère

Qu'est-ce que l'atmosphère?
L'atmosphère est une enveloppe gazeuse qui entoure la Terre. Elle protège la vie sur terre en absorbant les rayons ultraviolets émis par le soleil, réchauffe la surface terrestre grâce à l'effet de serre et réduit les écarts de température entre le jour et la nuit.

Les gaz
Les gaz permanents: l'azote (N), l'oxygène (O) et l'argon (Ar)
Les gaz variables: la vapeur d'eau (HO), le dioxyde de carbone (CO), l'ozone (O) et beaucoup d’autres

Structure

La troposphère constitue la couche la plus basse de l'atmosphère et son épaisseur varie selon les régions du globe. Elle mesure entre 0 et 18 kilomètres dans les régions équatoriales et entre 0 et 6 ou 8 kilomètres aux Pôles. Sous nos latitudes, l'épaisseur oscille entre 6 et 13 kilomètres suivant la masse d’air. C'est dans cette couche que se produisent les principaux phénomènes atmosphériques. Dans cette couche, la température décroît avec l'altitude à cause de la diminution de la densité et de la pression de l'air.

Tropopause: limite entre la troposphère et la stratosphère.

La stratosphère recèle la plus grande partie de l'ozone de l'atmosphère. Les réactions chimiques à l'origine de la formation de l'ozone dégagent une grande quantité d'énergie. Cela favorise un réchauffement des températures de la tropopause jusqu'à la stratopause. Cette couche est le siège des vents violents, comme par exemple les Jet Stream.

Stratopause: limite entre la stratosphère et la mésosphère vers 50 km.

La mésosphère: la température s’abaisse à nouveau depuis la stratopause jusqu'à la mésopause car la couche d’ozone diminue. La plupart des météorites se consument dans cette couche de l’atmosphère sous la forme d’étoiles filantes.

Mésopause: limite entre la mésosphère et la thermosphère (ou ionosphère) vers 80 ou 90 km.

La thermosphère (ou ionosphère) se réchauffe dès la mésopause, bien que la pression et la densité de l’air continuent à baisser avec l’altitude. Cela provient du fait que la couche d’ozone est à nouveau plus importante que dans la mésosphère et qu'elle arrête les premiers rayons ultraviolets du soleil. Par ailleurs, cette couche arrête également les premières météorites, ce qui entraîne un fort réchauffement de l’air. Les fusées ont mesuré des températures allant jusqu'à 1500°C! Les aurores boréales et australes que l’on peut observer dans les régions polaires se forment dans la thermosphère.

L'exosphère correspond à la dernière couche de l’atmosphère.

RTS Découverte, avec la collaboration de Jean-Michel Fallot, Maître d'enseignement et de recherche, Faculté des géosciences et de l'environnement, UNIL.